Servos analógicos frente a digitales
Un servo es un motor con reductora y electrónica de control que gira a una posición ordenada según la señal del receptor. Los servos analógicos leen la señal de control a unos 50 Hz (cada 20 ms). Los servos digitales procesan la señal a entre 200 y 300 Hz, lo que da una respuesta más rápida a los cambios de posición y una mayor fuerza de retención bajo carga.
Los servos digitales ofrecen mayor resolución y menor latencia, pero consumen más corriente. En modelos con muchos servos digitales (por ejemplo, seis servos en un modelo acrobático) se necesita una alimentación más potente (un BEC de mayor capacidad o una batería de receptor dedicada).
Para los modelistas RC principiantes, los servos analógicos bastan en los entrenadores y en los modelos deportivos sencillos. Los servos digitales cobran importancia en los modelos rápidos, acrobáticos y a escala, donde la precisión de las superficies de control y la velocidad de respuesta son críticas.
Par del servo frente a velocidad
Las dos especificaciones clave de un servo son el par y la velocidad. El par se expresa en kg/cm (u oz/in) y representa la fuerza que produce el servo en un brazo de palanca de 1 cm. La velocidad se expresa en segundos por 60 grados (por ejemplo 0,12 s/60 grados) y representa el tiempo que tarda en girar el brazo 60 grados.
Los modelos de entrenamiento necesitan servos con un par moderado (3 a 6 kg/cm) y velocidad media. Los modelos acrobáticos necesitan servos rápidos (menos de 0,10 s/60 grados) con par elevado (8 a 15 kg/cm). Los planeadores RC necesitan servos con par elevado pero no necesariamente con velocidad alta.
Es importante ajustar el par al tamaño de la superficie de control y a la velocidad de vuelo. Una superficie mayor y una velocidad de vuelo más alta generan mayores fuerzas aerodinámicas sobre el brazo del servo. Un servo demasiado débil vibrará o no mantendrá la deflexión ordenada.
Engranajes: metal frente a plástico
Los servos con engranajes de plástico son más ligeros y baratos pero menos resistentes a los impactos y a cargas altas. Los dientes de engranaje de plástico pueden desgastarse o saltar ante cargas súbitas (por ejemplo un despegue brusco desde el suelo o un golpe en la punta del ala).
Los servos con engranajes metálicos (MG, Metal Gear) son más duraderos y soportan mejor cargas elevadas, pero son más pesados y caros. Un compromiso habitual es usar servos MG en las superficies de control críticas (alerones, profundidad) y servos de engranaje plástico en las menos cargadas (timón de dirección en un entrenador).
En los modelos de vuelo libre con propulsión RC (por ejemplo F1Q), el peso es crítico, así que se usan microservos ligeros (de 5 a 9 g) con engranajes de plástico. En modelos de más de 2 kg, los servos MG son prácticamente el estándar.
Receptores: PWM, PPM, SBUS
El receptor (RX) capta la señal de la emisora (TX) y la convierte en señales de control para los servos y el ESC. Los receptores PWM tradicionales tienen una salida independiente para cada canal (un cable por servo). El sistema es sencillo pero requiere muchos cables.
PPM (Pulse Position Modulation) envía todos los canales por un único cable, pero es más susceptible a interferencias y tiene una resolución limitada. El PPM se usa a veces en sistemas antiguos y aplicaciones sencillas.
SBUS (Serial Bus) es un protocolo digital que transporta hasta 16 canales por un único cable con alta resolución y baja latencia. La mayoría de los sistemas RC modernos usan SBUS o protocolos digitales similares. Los servos SBUS se conectan en cadena (daisy chain), lo que reduce el cableado dentro del fuselaje.
Al elegir un receptor, asegúrate de que sea compatible con tu emisora (mismo fabricante y mismo protocolo de radio). Comprueba el número de canales (mínimo 4 para un entrenador: gas, alerones, profundidad, dirección) y el alcance (el alcance estándar es de 1 a 2 km; los sistemas de largo alcance pueden llegar a 10 km y más).
Elección del ESC y parámetros
El ESC debe soportar la corriente continua máxima del motor con al menos un 20% de margen. Si el motor consume un máximo de 30 A, elige un ESC con una intensidad nominal de al menos 36 A, preferiblemente 40 A.
Presta atención al número de celdas LiPo admitido. Un ESC etiquetado como 2S a 4S no funcionará correctamente con una batería 6S. Comprueba también la tensión del BEC y su corriente máxima de salida. Para un modelo con cuatro servos analógicos basta un BEC de 5 V / 2 A. Para un modelo con seis servos digitales necesitas un BEC de 5 V / 5 A o más, y es mejor usar un UBEC separado.
Funciones programables del ESC
La mayoría de los ESC permiten cambiar la configuración mediante una tarjeta de programación o señales de la emisora. Los parámetros clave son:
- Tipo de freno: desactivado, suave, duro. El freno detiene la hélice cuando el gas está a cero. En los planeadores RC eléctricos es deseable un freno para que la hélice plegable se cierre correctamente.
- Timing del motor: afecta a la eficiencia y a la potencia. El ajuste de fábrica es adecuado para la mayoría de las aplicaciones.
- Tensión de corte: protege la batería LiPo de la descarga profunda. Ajústala entre 3,2 y 3,3 V por celda. Un umbral demasiado bajo arriesga dañar la batería; uno demasiado alto provoca el apagado prematuro del motor.
- Modo de corte: suave (reducción gradual de potencia) es más seguro que duro (corte inmediato) porque da tiempo para un aterrizaje seguro.
Adaptar la electrónica al modelo
Para terminar, varias reglas prácticas para la elección de componentes:
Comprueba siempre el consumo total de corriente de todos los servos y compáralo con la capacidad del BEC. Si el total supera el 70% de la salida del BEC, añade un UBEC independiente o una batería de receptor dedicada.
- Entrenador eléctrico de 1,2 a 1,5 m: servos analógicos o digitales de 9 g (par de 2 a 4 kg/cm), receptor de 6 canales, ESC de 30 a 40 A con BEC.
- Modelo deportivo de 1,5 a 1,8 m: servos digitales MG estándar (par de 5 a 10 kg/cm), receptor SBUS de 6 a 8 canales, ESC de 40 a 60 A.
- Modelo acrobático de 1,5 m o más: servos digitales MG rápidos (par de 8 a 15 kg/cm, velocidad inferior a 0,08 s/60 grados), receptor de 8 canales o más, ESC de 60 a 80 A con UBEC externo.